医用物理学期末复习题库Word格式文档下载.docx

1、IA0（IAIB） 0 又由能量守恒，得 IA02（IAIB）22500 所以EAIA023750 J 第三章 振动、波动和声简谐振动及其应用。1、简谐振动的相关概念，简谐振动方程，波动方程3-3 一弹簧振子放置在光滑的水平面上，弹簧一端固定，另一端连接一质量为的物体，设弹簧的劲度系数为，求在下列情况下的谐振动方程.（1）将物体从平衡位置向右移后释放.（2）将物体从平衡位置向右移后给与向左的速度. 将物体从平衡位置向右移后释放，说明物体处在正的最大位移处，下一时刻向位移的负方向运动，所以，m, 振动方程为 （m）（2）将物体从平衡位置向右移,则，v0=,（m），振动方程为 3-4 质量为m物体

2、和一个轻弹簧组成弹簧振子，其固有周期为，当它作振幅为的简谐振动时，其振动能量是多少？3-5 一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动， ，求合振幅的大小是多少？ 合振动的振幅为0.08m3-6 弹簧振子作简谐振动时，若其振动振幅和频率都分别为原来的三分之一，总能量是多少？,若振幅增加到原来的两倍，而总能量保持不变，如何实现？ 总能量是原来的81分之一. ，即要保持总能量不变，频率必须是原来大小的一半.3-7 两个同频率同方向的简谐振动，其合振动的振幅为20 cm，与第一个简谐振动的相位差为，若第一个简谐振动的振幅为 cm = 17.3 cm，则第二个简谐振动的振幅是多少？两个简谐振动的相位差已知

3、cm, cm 由矢量关系可知：cm 3-8波源的振动方程为m，以2.0无衰减地向 X轴正方向传播，求：波动方程， x=8m处振动方程； x=8m处质点与波源的相位差. 波动方程 x=8m处振动方程 x=8m处质点与波源的相位差3-9 如图3-9图所示一平面简谐波在时刻的波形图，求 （1）该波的波动表达式；（2）P处质点的振动方程.从图中可知：m, （1） 波动表达式：（2） P处质点的振动方程 已知波源在原点的一列平面简谐波，波动方程为=cos（） （）,其中 为已知的正值恒量。求：（1）波的振幅、波速、频率、周期与波长；（2）写出传播方向上距离波源为处一点的振动方程；（3）任一时刻，在波的传

4、播方向上相距为的两点的位相差解: （1）已知平面简谐波的波动方程 （）将上式与波动方程的标准形式比较，可知：波振幅为，频率，波长，波速波动周期 （2）将代入波动方程即可得到该点的振动方程（3）因任一时刻同一波线上两点之间的位相差为将，及代入上式，即得 第六章 静电场电场的基本性质和计算方法、电势和电势差的概念1、电荷和电场的基本性质，库仑定律2、电场强度矢量及场强计算（1）点电荷产生的电场的计算方法（2）点电荷系产生的电场的计算方法（3）任意带电体产生的电场的计算方法3、电通量的物理意义及静电场的高斯定理4、电势与电势差，电势的计算除习题外，补充：5、半径为R的无限长直薄壁金属圆管，表面上均匀

5、带电，且单位长度带有电荷为。求离管轴为r处的场强，并画出Er曲线。设0。由对称性分析知场强方向是由管轴向外辐射，在距轴线等距离处，的数值应相等，作高斯面如右图上部所示。这个面的上、下底面因与场强方向平行，故都没有电通量。 管内：r = E外2rL = qi/0 =L/0 所以 E外 =/20r， E外 与r成反比。Er曲线如右图下部所示。6、半径为R的均匀带电球面，其电荷面密度为。试求球面内、外电场强度和电势的分布规律。因电荷分布是球对称的，则其场强分布也是球对称的。在同一球面上各点的场强大小相等，方向沿球半径方向。所以可用高斯定理来计算球内外各点的场强，设0。先求球壳外的场强分布。在球外任取

6、一点P，以P到球心O的距离r为半径，作球形高斯面（如右图所示）此高斯面内所包围的电荷q=4R2，通过高斯面的电通量为= E p4r2 根据高斯定理可得： E p4r2 = = E p = （r R）再求球壳内的场强分布。在球壳内任取一点Q，以Q到球心O的距离r为半径，作一球形高斯面，显然，此高斯面内包围的电荷q=0，通过高斯面的电通量o = 0，则 EQ =0 （r球面内任一点Q的电势为 （r7、见图4-21，在l = 15 cm的直导线AB上，带有均匀分布线密度为 = 5.0 10-9Cm的正电荷。（1）在导线的延长线上与导线一端B相距R = 5.0cm处P点的场强。（2）在导线的垂直平分线

7、上与导线中点相距R5.0处Q点的场强。（1）以P点为坐标原点，X轴与AB平行，右边为正。在AB上任取一电荷元dq=dx，与P点的距离为X，它在P点产生的场强为dEp=，由于AB上各电荷元在P点产生的场强方向相同，则Ep = = =9.001095.010-9102 =6.75102 （N/c）, Ep方向沿X轴正方向。（2）取AB的中点O为原点，作直角坐标，如图4-21a所示，由于对称性，X方向的场强分量相互抵消，Y方向的场强分量为：dEQY = cos EQ = EQY = = = 1.5103 （N/c）8、已知电荷量为q，-q，相距为L的电偶极子，求其连线中垂线距电偶极子连线距离为Y的点

8、处的场强大小与方向。正负q在B点所激发电场强度为：B点总电场强度为：方向如图所示。9、半径为R的半圆细环上均匀分布电荷Q，求环心O处的电场强度。 方向沿半径垂直向下 第七章 磁场安培环路定理和洛仑兹力公式1、磁场的相关概念，利用安培环路定理计算磁场，磁场对运动电荷、对载流导体、对载流线圈的作用1.有一无限长半径为R1的导体柱，外套有一同轴导体圆筒，筒的内、外半径分别为R2、R3，稳恒电流I均匀地从导体柱流进，从外圆筒流出，见图636，试求空间磁感应强度的分布。2.一“无限长”载流直导线与另一载流直导线AB互相垂直放置，见图638，电流强度分别为I1和I2，AB长为l, A端和“无限长”直导线相

9、距为a，求证导线AB所受力为。3.见图 639，AB为一长直导线，载有电流I1 = 20 A，另一长方形线圈，它的长边与 AB平行，载有电流I2 = 10 A，求：（1）长方形线圈各边所受力的大小与方向。（2）作用于线圈的合力的大小和方向。4.如图无限长直导线载有电流I,旁边有一与之共面的长方形平面,长为a,宽为b,近边距电流I为c,求过此面的磁通量.第八章 直流电基尔霍夫定律1、电流密度，电动势，电路的参考方向，基尔霍夫定律等相关概念1. 图示电路中电流I为6A 2. 图示电路中电流I为3A3. 两个截面不同、长度相同的用同种材料制成的电阻棒，串联时如图（1）所示，并联时如图（2）所示，该导

10、线的电阻忽略，则其电流密度J与电流I应满足：（ ）A、 I1 =I2 j1 = j2 I1 = I2 j1 = j2B、 I1 =I2 j1 j2 I1I2C、 I1I2 j1 = j2 I1j2D、 I1I2 j1 j2 I1. 4. 如图，1电阻上的电压为（ ）A、6V B、2V C、1.5V D、2.5V 5、电路如下图1所示，则电流为 （ ）。A、 4A B、 2A C、-4A D、-2A 图1 图26、在图2中，开关S在 t = 0瞬间闭合，若，则 （ ）。A、4.5 mA B、5m A C、8mA D、2mA第九章 波动光学单缝和光栅衍射，光的偏振1、相关概念914一束平行的黄色光

11、垂直入射每厘米有4250条刻纹的衍射光栅上，所成的二级像与原入射方向成30o角，求黄光的波长由光栅方程 得915以平行白光垂直入射光栅常数为0.001 cm的光栅上，用焦距为200 cm的透镜把通过光栅的光线聚焦在屏上，已知紫光波长为400 nm，红光波长为750 nm，求第二级光谱中紫光与红光的距离根据光栅方程，设红光、紫光波长分别为和，它们在第二级谱线中的衍射角分别为，在屏上位置分别为则：，因角很小，故它们的距离为916一台光谱仪有三块光栅，每毫米刻痕分别为1200条、600条和90条若用它们测定0.71.0m的红外线波长，试求出各块光栅一级明条纹对应的衍射角范围；应选择哪块光栅来测量比较合适？为什么？先计算三块光栅的光栅常数第一块：第二块：第三块：据光栅公式可计算出每块光栅第一级光谱的衍射角范围分别为：， 由